JP5023417B2

JP5023417B2 - Control method of clutch

Info

Publication number: JP5023417B2
Application number: JP2001199270A
Authority: JP
Inventors: 英司井上; 巧篠島
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003014006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクラッチの制御方法に係り、特に車両の動力伝達系に設けられた湿式摩擦クラッチを断接制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、エンジンと変速機との間に、ロックアップ可能な流体継手（トルクコンバータを含む）と湿式摩擦クラッチとを直列に設け、変速時に湿式摩擦クラッチを自動的に断接する車両の動力伝達装置を新たに開発した。この場合、車両停止中にギヤイン操作されると、この後クラッチが自動接続され、クリープが発生する。この点通常のＡＴ車と同様である。一方、車両発進後の走行中は流体継手がロックアップされ、変速機の変速の度毎にクラッチが自動断接される。
この点通常のＭＴ車と同様である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行中変速時のクラッチ接制御に関し、開発当初においては、シフトアップ用とシフトダウン用とのクラッチ接続モードが予め設定され、現にシフトアップがなされたか、シフトダウンがなされたかでこれらモードを使い分けていた。
【０００４】
しかし、単にシフトアップ／ダウンのみでクラッチ接続方法を変えるだけでは不十分であることが判明した。例えば、３速から２速にシフトダウンするとき、通常なら２速への変速後シフトダウンモードに従ってクラッチを接続してやれば十分である。しかし、３速からニュートラルに入れてしばらく惰行し、十分車速が落ちてから２速に入れてクラッチを接続するようなときは、むしろシフトアップモードに従ってクラッチを接続する方がフィーリングが良い場合もある。
【０００５】
このように、シフトアップ／ダウン判定のみでクラッチ接続モードを使い分けていたのでは、あらゆる状況でのフィーリング対応に限界があり、状況によってはクラッチ接続ショックや接時間遅れなどが発生する場合がある。
【０００６】
そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案され、その目的は変速時のクラッチ接制御に関し、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子コントロールユニットにより変速機の変速開始と同期してクラッチを断し、変速機の変速完了と同期してクラッチを接するクラッチの制御方法において、クラッチ接制御に関しクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差に応じて適用される複数のクラッチ接続モードが予め設定されており、前記複数のクラッチ接続モードにはクラッチ接続モードごとにクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とが設定されており、変速におけるギヤインが完了した時点のクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差を求め、前記変速におけるギヤインが完了した時点の回転差に基づいて上記クラッチ接続モードを選択し、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチがトルク点付近まで大きく接されるクラッチの一発接制御を実行し、選択したクラッチ接続モードごとに定められた所定の終了条件となるまで、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチの緩接制御を行うクラッチの制御方法であって、上記回転差が上記クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減じて得られる回転差であり、上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が正の第一所定値以上のとき適用される、シフトアップに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第一のクラッチ接続モードと、上記回転差が負の第二所定値以下のとき適用される、シフトダウンに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第二のクラッチ接続モードとを含むものである。
【０００８】
これによれば、シフトアップ／ダウンではなく、クラッチの入出力側回転数の大小に応じてクラッチ接続モードを選択するため、実際の状況に即したクラッチ接続が行える。
【０００９】
ここで、上記クラッチが、エンジンと変速機との間であってロックアップ可能な流体継手の下流側に直列に設けられ、上記クラッチの入力側回転数が、流体継手のロックアップ時のエンジン回転数であり、上記クラッチの出力側回転数が変速機のインプットシャフト回転数であるのが好ましい。
【００１１】
また、上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が上記正の第一所定値より小さく上記負の第二所定値より大きいとき適用される第三のクラッチ接続モードを更に含むのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態における車両の動力伝達装置を示す。図示するように、エンジンＥと変速機Ｔ／Ｍとの間にクラッチ機構１が設けられ、クラッチ機構１は動力伝達方向上流側に設けられた流体継手（フルードカップリング）２と、その下流側に直列に設けられた湿式摩擦クラッチとしての湿式多板クラッチ３とからなっている。なおここでいう流体継手とはトルクコンバータを含む広い概念であり、現に本実施形態においてもトルクコンバータを用いている。本装置が適用される車両はトラック等の比較的大型の車両である。エンジンＥはディーゼルエンジンである。
【００１４】
流体継手２は、エンジンの出力軸（クランク軸）に接続されたポンプ４と、ポンプ４に対向されクラッチ３の入力側に接続されたタービン５と、タービン５とポンプ４との間に介設されたステータ６とを有する。そして流体継手２と並列してロックアップクラッチ７が設けられ、これはポンプ４とタービン５との断接を行って流体継手２をロックアップ可能とする。湿式多板クラッチ３は、その入力側が入力軸３ａを介してタービン５に接続され、出力側が変速機Ｔ／Ｍのインプットシャフト８に接続され、流体継手２と変速機Ｔ／Ｍとの間を断接する。
【００１５】
変速機Ｔ／Ｍは、インプットシャフト８と、これと同軸に配置されたアウトプットシャフト９と、これらに平行に配置されたカウンタシャフト１０とを有する。インプットシャフト８には、入力主ギヤ１１が設けられている。アウトプットシャフト９には、１速主ギヤＭ１と、２速主ギヤＭ２と、３速主ギヤＭ３と、４速主ギヤＭ４と、リバース主ギヤＭＲとが夫々軸支されていると共に、６速主ギヤＭ６が固設されている。カウンタシャフト１０には、入力主ギヤ１１に噛合する入力副ギヤ１２と、１速主ギヤＭ１に噛合する１速副ギヤＣ１と、２速主ギヤＭ２に噛合する２速副ギヤＣ２と、３速主ギヤＭ３に噛合する３速副ギヤＣ３と、４速主ギヤＭ４に噛合する４速副ギヤＣ４と、リバース主ギヤＭＲにアイドルギヤＩＲを介して噛合するリバース副ギヤＣＲとが固設されていると共に、６速主ギヤＭ６に噛合する６速副ギヤＣ６が軸支されている。
【００１６】
この変速機Ｔ／Ｍによれば、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／Ｒ１にスプライン噛合されたスリーブＳ／Ｒ１を、リバース主ギヤＭＲのドグＤＲにスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９がリバース回転し、上記スリーブＳ／Ｒ１を１速主ギヤＭ１のドグＤ１にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が１速相当で回転する。そして、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／２３にスプライン噛合されたスリーブＳ／２３を、２速主ギヤＭ２のドグＤ２にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が２速相当で回転し、上記スリーブＳ／２３を３速主ギヤＭ３のドグＤ３にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が３速相当で回転する。
【００１７】
そして、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／４５にスプライン噛合されたスリーブＳ／４５を、４速主ギヤＭ４のドグＤ４にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が４速相当で回転し、上記スリーブＳ／４５を入力主ギヤ１１のドグＤ５にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が５速相当（直結）で回転する。そして、カウンタシャフト１０に固定されたハブＨ６にスプライン噛合されたスリーブＳ６を、６速副ギヤＣ６のドグＤ６にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が６速相当で回転する。上記各スリーブは、図示しないシフトフォークおよびシフトロッドを介して、運転室内のシフトレバーによってマニュアル操作される。つまり変速機Ｔ／Ｍはマニュアル式である。
【００１８】
湿式多板クラッチ３は通常の構成である。即ち、図示省略するが、オイルが満たされたクラッチケーシング内で、入力側と出力側とにそれぞれ複数枚ずつ互い違いにクラッチプレートがスプライン噛合され、これらクラッチプレート同士をクラッチピストンにより押し付け合い、或いは解放して、クラッチの接続・分断を行うものである。図２を参照して、クラッチピストン２７はクラッチスプリング２８により常に断側に付勢されると共に、これを上回る油圧がクラッチピストン２７に付加されたときクラッチ３が締結される。クラッチ締結力ないしクラッチのトルク容量は与えられる油圧に応じて増大される。
【００１９】
次に、湿式多板クラッチ３に作動油圧を供給するための油圧供給装置について説明する。図２に示すように、オイルタンク１３のオイルがろ過器１４を介して油圧ポンプＯＰにより吸引吐出されると共に、その吐出圧がリリーフバルブ１５により調整され、一定のライン圧ＰＬが作られる。このライン圧ＰＬのオイルを圧力（減圧）制御してクラッチ３に送り込むわけだが、このためクラッチコントロールバルブＣＣＶとクラッチソレノイドバルブＣＳＶという二つのバルブを用いている。即ち、メインの油圧ラインに接続されたクラッチコントロールバルブＣＣＶを、クラッチソレノイドバルブＣＳＶから送られてくるパイロット油圧Ｐｐに応じて開閉させるという、パイロット操作型油圧制御方式を採用している。そしてパイロット油圧Ｐｐの大きさが、電子コントロールユニット（以下ＥＣＵという）１６から出力されるディーティパルスに応じて変化される。
【００２０】
即ち、クラッチソレノイドバルブＣＳＶは電磁ソレノイドを有した電磁弁であり、無段階で開閉可能であると共に、常にライン圧ＰＬが供給されている。そしてＥＣＵ１６から出力されたディーティパルスを受け取り、そのデューティ（デューティ比）Ｄに応じた量だけ弁体を開放側に移動させる。これによりクラッチソレノイドバルブＣＳＶはデューティＤに応じたパイロット油圧Ｐｐを出力することになる。
【００２１】
クラッチコントロールバルブＣＣＶは、パイロット油圧Ｐｐに基づき無段階で制御されるスプール弁であり、これ自体は電子制御されない。即ちパイロット油圧Ｐｐの大きさに応じて内蔵スプールを開放側にストロークさせ、これによりライン圧ＰＬを適宜調整しクラッチ圧Ｐｃとしてクラッチ３に送り込む。こうして、結果的に、クラッチ３に供給される油圧がＥＣＵ１６によりデューティ制御されることとなる。
【００２２】
なお、クラッチソレノイドバルブＣＳＶとクラッチコントロールバルブＣＣＶとを結ぶ経路の途中にアキュムレータ１７が設けられる。
【００２３】
図３に油圧供給装置の特性線図を示す。横軸は、ＥＣＵ１６から出力されるディーティパルスのデューティＤであり、より詳しくは基本の制御周期（本実施形態では20msec）におけるソレノイドON時間の割合を示すONデューティである。本実施形態では、デューティＤが０(％)のときクラッチが完接されるようにしてある。これは電気系統の故障等でクラッチソレノイドバルブＣＳＶに何等通電されなくなったようなとき（所謂OFFスタックの状態）にも、クラッチを接続状態として、なんとか車両の走行を維持できるようにするためである。
【００２４】
図示するように、デューティＤが大ほど断、小ほど接である。デューティＤの値が小さくなるにつれ、クラッチコントロールバルブＣＣＶから出力されるパイロット油圧Ｐｐの値が比例的に増加し、これに伴ってクラッチに供給される油圧即ちクラッチ圧Ｐｃと、クラッチ３のトルク容量Ｔｃとが比例的に増加する傾向を示す。なおクラッチコントロールバルブＣＣＶのバルブ開度Ｖは図示上は３ポジションであるが、実際上は全開、全閉以外の中間開度（図示上のバルブ開度０mm）でスプール弁が微小ストロークし、クラッチ圧Ｐｃを連続的に変更できるものである。
【００２５】
本実施形態にはロックアップクラッチ７の制御系も存在するが、ここでは本発明に直接関係ないため説明を省略する。その油圧制御系の構成は湿式多板クラッチ３の油圧制御系と大略同様である。
【００２６】
次に、動力伝達装置を電子制御するための電子制御装置を図４を用いて説明する。前述のＥＣＵ１６にはクラッチソレノイドバルブＣＳＶの他、本装置を電子制御するために様々なスイッチやセンサが接続されている。これにはエンジン回転数を検出するためのエンジン回転センサ１８、クラッチ３の入力側の回転数即ちタービン５の回転数を検出するためのタービン回転センサ１９、変速機Ｔ／Ｍの回転数、代表的には入力副ギヤ１２の回転数を検出するための変速機回転センサ２０、及び車速を検出するための車速センサ２１が含まれる。これらのセンサは図１にも示される。特にＥＣＵ１６は変速機回転センサ２０の出力と、入力主ギヤ１１及び入力副ギヤ１２のギヤ比とから、インプットシャフト８の回転数を計算し、これをクラッチ３の出力側回転数とする。即ちクラッチ出力側回転数を検出するための手段が変速機回転センサ２０となる。
【００２７】
また、ＥＣＵ１６には、パーキングブレーキが作動中か否かを検出するためのパーキングブレーキスイッチ２２、フットブレーキが作動中か否かを検出するためのフットブレーキスイッチ２３、及び変速機のギヤポジションを検出するためのギヤポジションセンサ２４も接続される。
【００２８】
そしてＥＣＵ１６にはノブスイッチ２５も接続されている。即ち、本実施形態ではドライバーによる変速操作の開始時期を検出するため、或いはクラッチ断を開始するタイミングを決定するため、運転室のシフトレバーにおいて、レバーに対しシフトノブが僅かにシフト方向に揺動可能に取り付けられており、これらレバーとシフトノブとの間にノブスイッチ２５が設けられている。そしてドライバーによる変速操作時、レバーの動作に先立ってシフトノブが揺動すると、ノブスイッチ２５がONとなり、これを合図にクラッチ断を開始するようになっている。具体的構成は特開平１１−２３６９３１号公報に示されたものと同様である。
【００２９】
また、本実施形態の動力伝達装置には、同公報に示されたような坂道発進補助装置(HSA;Hill Start Aid)が設けられており、その装置の手動ON/OFFを行うため運転室にＨＳＡスイッチ２６が設けられ、ＨＳＡスイッチ２６がＥＣＵ１６に接続されている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る動力伝達装置の作動及び制御方法を説明する。
【００３１】
この動力伝達装置では、エンジンＥの動力を流体継手２、湿式多板クラッチ３、変速機Ｔ／Ｍという順で伝達する。ロックアップクラッチ７は原則として発進後走行中は常にON（接）され、停車時及び発進時にOFF（断）される。従って発進時はＡＴ車のように流体継手２のクリープを利用でき、摩擦クラッチを電子的に発進制御するものに比べ制御が簡単になると共に、走行中は流体継手２がロックアップされるのでスリップによるロスを防止できる。湿式多板クラッチ３は変速の度毎に断接され、変速開始と同期して断され、変速完了と同期して接される。これは通常のＭＴ車と同様である。
【００３２】
ここでロックアップクラッチ７の断接制御について詳しく述べると、ロックアップクラッチ７は比較的低車速である所定速度（本実施形態では約10km/h）以上で接とされる。正確には、ロックアップクラッチ接は、各ギヤ段においてインプットシャフト回転数が所定回転数（本実施形態では一律900rpm）以上に達すると接とされる。発進段（例えば多用される発進段である２速）で発進し、インプットシャフト回転数がその所定回転数（900rpm）に達すると、ロックアップクラッチが接とされ、このときの車速が低車速（約10km/h）である。
【００３３】
まず、車両発進時の作動を説明する。車両がギヤニュートラルで停止中、ドライバーが発進しようとしてシフトレバーを発進段に操作しようとしたとする。するとシフトレバーにおいて、レバーの動作に先立ってシフトノブが揺動することによりノブスイッチ２５がONされ、これを合図にクラッチ３が分断される。そして引き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ／Ｍが発進段にギヤインされ、これがギヤポジションセンサ２４によって検出されるとクラッチ３が接続される。この接続によってタービン５が駆動輪側から止められるので、タービン５に対しポンプ４が滑動し、クリープ力が発生するようになる。従って後はブレーキを離したりアクセルを踏み込んだりすれば車両が動き出すのである。
【００３４】
次に、車両走行中の変速時の作動を説明する。車両が所定ギヤ段で走行中、ドライバーが変速しようとしてシフトレバーを次の変速段に操作しようとしたとする。するとレバーの動作に先立ってシフトノブが揺動し、ノブスイッチ２５がONされ、これを合図にクラッチ３が分断される。そして引き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ／Ｍが次の変速段にギヤインされ、これがギヤポジションセンサ２４によって検出されるとクラッチ３が接続される。これによって変速が完了する。この変速中ロックアップクラッチ７はONのままで、エンジン動力がそのままクラッチ３に伝達される。
【００３５】
この走行中のクラッチ制御方法を図５及び図６を用いて詳述する。図５は代表的なシフトアップの例、図６は代表的なシフトダウンの例である。まずシフトアップの例について説明する。
【００３６】
図５に示すように、ノブスイッチON（ｔ１）によりクラッチが完断され、シフトレバー操作により次の変速段にギヤインされるとクラッチ接続が開始される（ｔ２）。ギヤインと同時に前のギヤ段と現在のギヤ段との比較がなされ、シフトアップ／ダウンの判定が行われる。ここではシフトアップである。
【００３７】
また、これとは別に、ギヤインと同時にクラッチ接続モードの選択が行われる。これについては後述する。
【００３８】
クラッチ接続は、最初に一発接制御が実行される。即ち、クラッチ３がトルク点付近まで大きく接されるような開始デューティ（一発接デューティ）ＤｓｔがＥＣＵ１６から一定時間（本実施形態では0.1sec）出力される。本実施形態の開始デューティＤｓｔは常温時で10(％)、低温時で60(％)である。クラッチ３には接続初期においてクラッチピストン２７の無効ストローク（遊び）が存在するが、一発接制御によって、その無効ストローク分が急接され、接続時間が短縮できる。ここで、図３を参照すると常温時の開始デューティＤｓｔ＝10(％)はクラッチ完接相当の値であるが、その出力時間は僅か（本実施形態では0.1sec）であり、逆にこのような過剰なデューティを短時間出力することによってクラッチピストン２７をより速く移動させ、接続時間をさらに短縮できる。なおクラッチのトルク点は学習値であり、デューティの値をもってＥＣＵ１６に記憶される。例えば、図３に示すように、トルク容量Ｔｃｍ＝約200(Nm)を示すデューティＤ＝50(％)がトルク点学習値である。クラッチ等のバラツキにより破線の如くトルク容量線図がずれると、これに応じてトルク点学習値も変化する。
【００３９】
この後、開始デューティＤｓｔの出力をし終えたら、クラッチ緩接制御に移行する（ｔ３）。クラッチ緩接制御では、クラッチ３が緩接されるような緩接デューティＤｋを所定時間毎にＥＣＵ１６から出力する。ここでいう所定時間は本実施形態では制御周期Δｔ＝20msecと等しい。但し、複数回分の制御周期ｎΔｔと等しくしても良い。以下この所定時間を緩接周期という。
【００４０】
緩接制御では、緩接周期毎の各回の緩接デューティの値が、クラッチの入出力側の回転差に基づいて決定される。クラッチ入力側回転数としてはエンジン回転センサ１８で検出されるエンジン回転数の値を用いる。これは走行中はロックアップクラッチ接であり、クラッチ入力側回転数＝エンジン回転数とみなせるからである。但しタービン回転数を用いても良い。クラッチ出力側回転数としては、上述のように変速機回転センサ２０の出力とギヤ比とから計算されたインプットシャフト回転数の値を用いる。
【００４１】
ここではシフトアップの例であり、図５(d)に示すようにエンジン回転数Ｎｅの方がインプットシャフト回転数Ｎｉより高い。ＥＣＵ１６側では、時刻ｔ２で行ったシフトアップ判定に基づき、エンジン回転数Ｎｅからインプットシャフト回転数Ｎｉを減じて回転差ΔＮを計算する（ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎｉ）。
【００４２】
詳しくは後述するが、図９に示すように、変速機の各ギヤ段毎に、回転差ΔＮに対するステップデューティＤｓの値がマップ形式で設定されている。これらステップデューティ算出マップはＥＣＵ１６に記憶される。
【００４３】
具体的なクラッチ緩接制御の内容は以下の通りである。まず、時刻ｔ３の緩接周期で、初期値としての緩接デューティＤｋ３を出力する。そしてこのときの回転差ΔＮ３を計算し、現在のギヤ段とΔＮ３の値とから図９のマップに従ってステップデューティＤｓ３を決定する。そして次の制御回である時刻ｔ４の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋ３からステップデューティＤｓ３を減じた値を今回の緩接デューティＤｋ４とし、これをＥＣＵ１６から出力する。以下、同様に、時刻ｔn（n＝4,5,6...）の緩接周期で回転差ΔＮnを計算し、マップに従ってステップデューティＤｓnを決定し、次の制御回である時刻ｔn+1の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋnからステップデューティＤｓnを減じて今回の緩接デューティＤｋn+1とし、これをＥＣＵ１６から出力する。このような制御を繰り返すことで少しずつクラッチが接続され、回転差ΔＮが徐々に少なくなっていく。
【００４４】
なお、ステップデューティＤｓの計算周期と制御周期Δｔとは必ずしも等しくなくてよい。このときはステップデューティＤｓが計算される毎に緩接デューティＤｋを更新し、この更新周期が緩接周期となる。
【００４５】
こうして、所定の緩接終了条件が整ったら緩接制御を終了し、クラッチ急接制御に移行する。本実施形態の緩接終了条件は、回転差ΔＮが少ない値である150rpm以下になるか、ＥＣＵ１６から出力されるデューティがクラッチが十分接続されたときの値である緩接終了デューティＤｅに達することである。クラッチ急接制御では、急接デューティ＝0を所定時間＝0.3sec出力する。そしてこの後クラッチ完接制御を行ってクラッチ接制御を終了する。クラッチ完接制御も同様に完接デューティ＝0を所定時間＝1sec出力するものである。
【００４６】
次に、図６により一般的なシフトダウンの例を説明する。シフトダウンのときもシフトアップのときと大略同様である。異なるのは、シフトダウンのときは図６(d)に示すようにインプットシャフト回転数Ｎｉの方がエンジン回転数Ｎｅより高くなるので、回転差ΔＮの計算も逆となり、回転差ΔＮがインプットシャフト回転数Ｎｉからエンジン回転数Ｎｅを減じて計算される（ΔＮ＝Ｎｉ−Ｎｅ）点である。また、ステップデューティＤｓの値が図１０に示す別のマップから算出される点である。
【００４７】
その他のクラッチ接制御の内容は前記同様である。緩接制御においては、時刻ｔ３の緩接周期で初期値としての緩接デューティＤｋ３を出力すると共に、回転差ΔＮ３を計算し、現ギヤ段とΔＮ３の値とから図８のマップに従ってステップデューティＤｓ３を決定する。そして次の制御回である時刻ｔ４の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋ３からステップデューティＤｓ３を減じた値を今回の緩接デューティＤｋ４とし、これをＥＣＵ１６から出力する。以下このような手順を繰り返してクラッチを徐々に接続していく。この後のクラッチ急接制御、クラッチ完接制御も前記同様に行われる。
【００４８】
上記クラッチ緩接制御では、常に実際の接続状況即ちクラッチ入出力回転差を見ながらクラッチを接続していくため、トルク点学習値のバラツキ、クラッチ特性のバラツキ、油温等のバラツキといった個体差及び／又は使用状況の違いに対応でき、常に接続ショック及び接続時間の両立を図れ、また上記バラツキに起因するフィーリングのバラツキを解消でき、フィーリングの安定を図ることができるという利点がある。
【００４９】
次に、本発明に関わる特徴点であるクラッチ接続モードの選択について詳細に説明する。これは図５及び図６の時刻ｔ２でなされるものである。
【００５０】
図７を参照して、クラッチ接続モードとしては以下の四つのモードが予めＥＣＵ１６内に設定されている。
（１）ガレージシフトモード（モードＧ）
（２）エンジンプラスモード（モードＥ）
（３）インシャフトプラスモード（モードＩ）
（４）シンクロモード（モードＳ）
そしてＥＣＵ１６は、図５及び図６の時刻ｔ２における車速Ｖと、クラッチの入出力側の回転差ΔＮ（＝エンジン回転数Ｎｅ−インプットシャフト回転数Ｎｉ；図５及び図６のΔＮ２）とに基づき、いずれかのモードを選択する。この選択条件は以下の通りである。
【００５１】
（１）車速Ｖが微低速Ｖ１（本実施形態では3km/h）未満のときガレージシフ
トモードを選択する。
【００５２】
（２）車速Ｖが微低速Ｖ１以上のとき
▲１▼ 回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎ（本実施形態では＋150rpm）以上のと
きはエンジンプラスモードを選択する。
【００５３】
▲２▼ 回転差ΔＮが負の所定値−Ｎ（本実施形態では−150rpm）以下のと
きはインシャフトプラスモードを選択する。
【００５４】
▲２▼ 回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎより小さく負の所定値−Ｎより大きい
ときはシンクロモードを選択する。
【００５５】
実際上はＥＣＵ１６で負の値を扱うことが困難なため、（２）▲１▼、▲２▼、▲３▼の条件は以下のように置き換えられる。即ち、
(a) エンジン回転数≧インプットシャフト回転数＋150rpm
(b) エンジン回転数＜インプットシャフト回転数＋150rpm
(c) インプットシャフト回転数≧エンジン回転数＋150rpm
(d) インプットシャフト回転数＜エンジン回転数＋150rpm
という条件において、
(a)成立時はエンジンプラスモードを選択する。
【００５６】
(c)成立時はインシャフトプラスモードを選択する。
【００５７】
(b)＆(d)成立時はシンクロモードを選択する。
【００５８】
ガレージシフトモード（モードＧ）は、所謂ガレージシフト（ＡＴ車で停車中発進前にギヤインしクリープを発生させる行為）に適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図８に示すように、ガレージシフトに適した開始デューティＤｓｔ(G)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(G)、ステップデューティＤｓ(G)、終了デューティＤｅ(G)の値が予め定められている。車速Ｖ１（3km/h）未満のときはこのモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続制御が行われる。従って、ガレージシフトに際して好適なクラッチ接続を行うことができ、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。ここでステップデューティＤｓ(G)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。マップ上の各格子点の値がガレージシフトに適した値とされている。
【００５９】
エンジンプラスモード（モードＥ）は、主にシフトアップに適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図９に示すように、シフトアップに適した開始デューティＤｓｔ(E)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(E)、ステップデューティＤｓ(E)、終了デューティＤｅ(E)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(G)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６０】
図５(d)に示したように、一般的に、シフトアップのときはエンジン回転数がインプットシャフト回転数より高くなり、回転差ΔＮが正の値となる。一方、車速Ｖ１（3km/h）以上で回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎ（＋150rpm）以上のときはエンジンプラスモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続制御が行われる。従ってシフトアップ後のクラッチ接続に際して好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６１】
インシャフトプラスモード（モードＩ）は、主にシフトダウンに適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図１０に示すように、シフトダウンに適した開始デューティＤｓｔ(I)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(I)、ステップデューティＤｓ(I)、終了デューティＤｅ(I)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(I)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６２】
図６(d)に示したように、一般的に、シフトダウンのときはシフトアップとは逆にインプットシャフト回転数がエンジン回転数より高くなり、回転差ΔＮが負の値となる。一方、車速Ｖ１（3km/h）以上で回転差ΔＮが負の所定値−Ｎ（−150rpm）以下のときはインシャフトプラスモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続が行われる。従ってシフトダウン後のクラッチ接続に際して好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６３】
シンクロモード（モードＳ）は、クラッチの入出力側の回転差が小さい場合、言い換えればその入出力側の回転数が互いに接近しているような場合に適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図１１に示すように、かかる場合に適した開始デューティＤｓｔ(S)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(S)、ステップデューティＤｓ(S)、終了デューティＤｅ(S)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(S)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６４】
このようにクラッチの入出力側の回転数が互いに接近している場合、シンクロモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続が行われるため、かかる場合に好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６５】
さて、本実施形態によれば、走行中変速完了後のクラッチ接に際し、実際にシフトアップが行われたかシフトダウンが行われたかに拘わらず、変速完了時のクラッチ入出力側の回転数の大小に応じて最適なクラッチ接続モードが選択される。具体的には、回転差ΔＮに応じてエンジンプラスモード、インシャフトプラスモード、シンクロモードのいずれかが選択され、この選択されたモードに従ってクラッチ接続が行われる。
【００６６】
これにより、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得ることが可能になる。即ち、通常のシフトアップ又はシフトダウンではエンジンプラスモード又はインシャフトプラスモードが選択され、好適なクラッチ接フィーリングが得られる。
【００６７】
一方、ドライバーが通常と異なる変速操作を行ったとき、例えば３速で走行中ギヤを一旦ニュートラルに入れてしばらく惰行し、十分車速が落ちてから２速に入れるようなシフトダウンを行った場合、２速へのギヤイン時は既にインプットシャフト回転数が通常のシフトダウンの場合より低くなっている。
【００６８】
このような場合、エンジンプラスモードの選択条件が整っていれば当該モードが選択され、これによってあたかもシフトアップがなされたかのようなクラッチ接続が実行される。また、シンクロモードの選択条件が整っていれば当該モードが選択され、これによってかかる場合に適したクラッチ接続が実行される。このように、現実に行われた変速操作がシフトアップか、シフトダウンかに拘わらず、実際の状況に即したクラッチ接続が行えるため、好適な接フィーリングが得られる。
【００６９】
なお、本発明の実施形態は上述のものに限られない。上記実施形態では走行中変速時のクラッチ接続モードとしてエンジンプラスモード、インシャフトプラスモード、シンクロモードという三つのモードを設定したが、モードの数や種類は適宜変更可能である。また本発明は上記のような動力伝達装置以外にも適用できる。クラッチや変速機の形式は特に問わない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、変速時のクラッチ接制御に関し、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得られるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】本発明の実施形態に係る油圧供給装置を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る油圧供給装置の特性線図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子制御装置を示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御の内容を示すタイムチャートで、一般的なシフトアップの例である。
【図６】本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御の内容を示すタイムチャートで、一般的なシフトダウンの例である。
【図７】クラッチ接続モードの選択条件を示す図である。
【図８】ガレージシフトモードの内容を示す図である。
【図９】エンジンプラスモードの内容を示す図である。
【図１０】インシャフトプラスモードの内容を示す図である。
【図１１】シンクロモードの内容を示す図である。
【符号の説明】
２流体継手
３湿式多板クラッチ
７ロックアップクラッチ
１６電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
Ｅエンジン
Ｔ／Ｍ変速機
ＣＳＶクラッチソレノイドバルブ
ＣＣＶクラッチコントロールバルブ
Ｄデューティ
Ｄｓｔ開始デューティ
Ｄｋ緩接デューティ
Ｄｓステップデューティ
Ｎｅエンジン回転数
Ｎｉインプットシャフト回転数
ΔＮ回転差
＋Ｎ正の所定値
−Ｎ負の所定値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutch control method, and more particularly to a method for controlling connection / disconnection of a wet friction clutch provided in a power transmission system of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The present inventors provide a fluid coupling (including a torque converter) that can be locked up in series with a wet friction clutch between an engine and a transmission, and a vehicle that automatically connects and disconnects the wet friction clutch during a shift. A power transmission device was newly developed. In this case, if a gear-in operation is performed while the vehicle is stopped, the clutch is automatically connected thereafter, and creep occurs. This is the same as a normal AT car. On the other hand, during traveling after starting the vehicle, the fluid coupling is locked up, and the clutch is automatically connected and disconnected each time the transmission is shifted.
This is the same as a normal MT vehicle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with regard to clutch engagement control during shifting during driving, at the beginning of development, clutch engagement modes for upshifting and downshifting are set in advance, and these modes are set depending on whether the upshifting or downshifting is actually performed. It was used properly.
[0004]
However, it has been found that it is not sufficient to change the clutch connection method simply by shifting up / down. For example, when shifting down from the 3rd speed to the 2nd speed, it is usually sufficient to connect the clutch according to the downshift mode after shifting to the 2nd speed. However, if you go into neutral from 3rd gear and run for a while and then put the clutch in 2nd gear after the vehicle speed has dropped sufficiently, it may be better to connect the clutch according to the shift-up mode. is there.
[0005]
In this way, if the clutch connection mode is properly used only by the up / down determination, there is a limit to the feeling response in every situation, and there may be a clutch connection shock or a delay in contact time depending on the situation. .
[0006]
Accordingly, the present invention has been devised in view of the above problems, and an object thereof is to obtain a suitable clutch engagement feeling in any situation regarding clutch engagement control during shifting.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a clutch control method in which a clutch is disengaged by an electronic control unit in synchronization with the start of shifting of the transmission, and the clutch is engaged in synchronization with completion of shifting of the transmission. A plurality of clutch connection modes to be applied according to the rotation difference between the output side rotation speed and the output side rotational speed are set in advance. Control is set, and a rotational difference between the input side rotational speed and the output side rotational speed of the clutch at the time when the gear-in in the shift is completed is obtained, and the clutch is based on the rotational difference at the time when the gear-in in the shift is completed. Select the connection mode, and control the clutch to engage and disengage to the vicinity of the torque point based on the selected clutch connection mode. Executed, until the predetermined termination condition determined for each clutch connection mode selected, a control method of a clutch for performing gradual connection control of the clutch based on the clutch connection mode selected, the rotational difference is the clutch A difference in rotation obtained by subtracting the output-side rotation speed from the input-side rotation speed, and when the plurality of clutch engagement modes are applied when the rotation difference is a positive first predetermined value or more. First clutch connection mode set to perform one-shot control and slow connection control of clutch connection, and clutch connection suitable for downshift applied when the rotation difference is equal to or less than a second negative predetermined value. And a second clutch engagement mode that is set to perform one-shot engagement control and slow engagement control .
[0008]
According to this, since the clutch connection mode is selected according to the magnitude of the input / output side rotation speed of the clutch rather than up / down, the clutch can be engaged in accordance with the actual situation.
[0009]
Here, the clutch is provided in series between the engine and the transmission on the downstream side of the fluid coupling that can be locked up, and the rotational speed of the input side of the clutch is the engine speed when the fluid coupling is locked up. Preferably, the output side rotational speed of the clutch is the input shaft rotational speed of the transmission.
[0011]
Preferably, the plurality of clutch engagement modes further include a third clutch engagement mode that is applied when the rotation difference is smaller than the positive first predetermined value and larger than the negative second predetermined value .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 shows a power transmission device for a vehicle in this embodiment. As shown in the figure, a clutch mechanism 1 is provided between the engine E and the transmission T / M. The clutch mechanism 1 includes a fluid coupling (fluid coupling) 2 provided on the upstream side in the power transmission direction, and a downstream side thereof. And a wet multi-plate clutch 3 as a wet friction clutch provided in series. The fluid coupling here is a broad concept including a torque converter, and the torque converter is also used in the present embodiment. The vehicle to which this apparatus is applied is a relatively large vehicle such as a truck. Engine E is a diesel engine.
[0014]
The fluid coupling 2 is interposed between the pump 4 connected to the output shaft (crankshaft) of the engine, the turbine 5 facing the pump 4 and connected to the input side of the clutch 3, and the turbine 5 and the pump 4. The stator 6 is provided. A lock-up clutch 7 is provided in parallel with the fluid coupling 2, which connects and disconnects the pump 4 and the turbine 5 to enable the fluid coupling 2 to be locked up. The wet multi-plate clutch 3 has an input side connected to the turbine 5 via the input shaft 3a, an output side connected to the input shaft 8 of the transmission T / M, and the fluid coupling 2 and the transmission T / M. Connect and disconnect.
[0015]
The transmission T / M includes an input shaft 8, an output shaft 9 disposed coaxially with the input shaft 8, and a counter shaft 10 disposed in parallel therewith. An input main gear 11 is provided on the input shaft 8. The output shaft 9 is supported by a first speed main gear M1, a second speed main gear M2, a third speed main gear M3, a fourth speed main gear M4, and a reverse main gear MR. A main gear M6 is fixed. The counter shaft 10 has an input sub gear 12 meshed with the input main gear 11, a first speed sub gear C1 meshed with the first speed main gear M1, a second speed sub gear C2 meshed with the second speed main gear M2, and 3 A third speed sub gear C3 meshing with the speed main gear M3, a fourth speed sub gear C4 meshing with the fourth speed main gear M4, and a reverse sub gear CR meshing with the reverse main gear MR via the idle gear IR are fixed. In addition, a sixth-speed sub gear C6 that meshes with the sixth-speed main gear M6 is pivotally supported.
[0016]
According to this transmission T / M, when the sleeve S / R1 spline-engaged with the hub H / R1 fixed to the output shaft 9 is spline-engaged with the dog DR of the reverse main gear MR, the output shaft 9 rotates reversely. When the sleeve S / R1 is spline-engaged with the dog D1 of the first-speed main gear M1, the output shaft 9 rotates at the first speed. When the sleeve S / 23 that is spline-engaged with the hub H / 23 fixed to the output shaft 9 is spline-engaged with the dog D2 of the second-speed main gear M2, the output shaft 9 rotates at the second speed, and the sleeve When S / 23 is spline-engaged with the dog D3 of the third speed main gear M3, the output shaft 9 rotates at the third speed.
[0017]
When the sleeve S / 45 spline-engaged with the hub H / 45 fixed to the output shaft 9 is spline-engaged with the dog D4 of the 4-speed main gear M4, the output shaft 9 rotates at a speed equivalent to 4th speed, and the sleeve When S / 45 is spline-engaged with the dog D5 of the input main gear 11, the output shaft 9 rotates at the fifth speed (direct connection). When the sleeve S6 splined to the hub H6 fixed to the countershaft 10 is splined to the dog D6 of the sixth speed sub gear C6, the output shaft 9 rotates at the sixth speed. Each of the sleeves is manually operated by a shift lever in the cab through a shift fork and a shift rod (not shown). That is, the transmission T / M is a manual type.
[0018]
The wet multi-plate clutch 3 has a normal configuration. That is, although not shown in the drawings, in the clutch casing filled with oil, the clutch plates are alternately meshed with each other on the input side and the output side, and the clutch plates are pressed against each other by the clutch piston or released. Then, the clutch is connected and disconnected. Referring to FIG. 2, the clutch piston 27 is always biased to the disengagement side by the clutch spring 28, and the clutch 3 is engaged when a hydraulic pressure exceeding this is applied to the clutch piston 27. The clutch fastening force or the torque capacity of the clutch is increased according to the applied hydraulic pressure.
[0019]
Next, a hydraulic pressure supply device for supplying hydraulic pressure to the wet multi-plate clutch 3 will be described. As shown in FIG. 2, the oil in the oil tank 13 is sucked and discharged by the hydraulic pump OP through the filter 14, and the discharge pressure is adjusted by the relief valve 15 to create a constant line pressure PL. The oil of the line pressure PL is controlled (pressure-reduced) and sent to the clutch 3. For this reason, two valves, a clutch control valve CCV and a clutch solenoid valve CSV, are used. That is, a pilot operated hydraulic control system is employed in which the clutch control valve CCV connected to the main hydraulic line is opened and closed according to the pilot hydraulic pressure Pp sent from the clutch solenoid valve CSV. The magnitude of the pilot oil pressure Pp is changed according to a duty pulse output from an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 16.
[0020]
That is, the clutch solenoid valve CSV is an electromagnetic valve having an electromagnetic solenoid, can be opened and closed steplessly, and is always supplied with the line pressure PL. The duty pulse output from the ECU 16 is received, and the valve body is moved to the open side by an amount corresponding to the duty (duty ratio) D. As a result, the clutch solenoid valve CSV outputs the pilot hydraulic pressure Pp corresponding to the duty D.
[0021]
The clutch control valve CCV is a spool valve that is controlled steplessly based on the pilot oil pressure Pp and is not electronically controlled. That is, the built-in spool is stroked to the open side according to the magnitude of the pilot oil pressure Pp, thereby adjusting the line pressure PL as appropriate and feeding it to the clutch 3 as the clutch pressure Pc. Thus, as a result, the hydraulic pressure supplied to the clutch 3 is duty-controlled by the ECU 16.
[0022]
An accumulator 17 is provided in the middle of the path connecting the clutch solenoid valve CSV and the clutch control valve CCV.
[0023]
FIG. 3 shows a characteristic diagram of the hydraulic pressure supply device. The horizontal axis represents the duty D of the duty pulse output from the ECU 16, more specifically, the ON duty indicating the ratio of the solenoid ON time in the basic control cycle (20 msec in this embodiment). In this embodiment, the clutch is completely engaged when the duty D is 0 (%). This is to make it possible to maintain the running of the vehicle by setting the clutch in the connected state even when no power is supplied to the clutch solenoid valve CSV due to an electrical system failure or the like (so-called OFF stack state). .
[0024]
As shown in the figure, the larger the duty D is, the smaller the contact is, and the smaller the duty is. As the value of the duty D decreases, the value of the pilot hydraulic pressure Pp output from the clutch control valve CCV increases proportionally, and accordingly, the hydraulic pressure supplied to the clutch, that is, the clutch pressure Pc, and the torque capacity of the clutch 3 Tc tends to increase proportionally. Although the valve opening V of the clutch control valve CCV is 3 positions in the figure, the spool valve is slightly stroked at an intermediate opening (valve opening 0 mm in the figure) other than fully open and fully closed in practice. The pressure Pc can be changed continuously.
[0025]
Although there is a control system for the lock-up clutch 7 in this embodiment, the description is omitted here because it is not directly related to the present invention. The configuration of the hydraulic control system is substantially the same as the hydraulic control system of the wet multi-plate clutch 3.
[0026]
Next, an electronic control device for electronically controlling the power transmission device will be described with reference to FIG. In addition to the clutch solenoid valve CSV, various switches and sensors are connected to the ECU 16 in order to electronically control the apparatus. This includes an engine speed sensor 18 for detecting the engine speed, a turbine speed sensor 19 for detecting the speed on the input side of the clutch 3, that is, the speed of the turbine 5, the speed of the transmission T / M, representative Specifically, a transmission rotation sensor 20 for detecting the rotation speed of the input auxiliary gear 12 and a vehicle speed sensor 21 for detecting the vehicle speed are included. These sensors are also shown in FIG. In particular, the ECU 16 calculates the rotation speed of the input shaft 8 from the output of the transmission rotation sensor 20 and the gear ratio of the input main gear 11 and the input sub-gear 12 and sets this as the output-side rotation speed of the clutch 3. That is, the means for detecting the clutch output side rotational speed is the transmission rotation sensor 20.
[0027]
The ECU 16 also detects a parking brake switch 22 for detecting whether the parking brake is operating, a foot brake switch 23 for detecting whether the foot brake is operating, and a gear position of the transmission. A gear position sensor 24 is also connected.
[0028]
A knob switch 25 is also connected to the ECU 16. That is, in this embodiment, in order to detect the start timing of the shifting operation by the driver or to determine the timing to start the clutch disengagement, the shift knob of the cab can slightly swing in the shift direction with respect to the lever. The knob switch 25 is provided between the lever and the shift knob. When the shift operation is performed by the driver, if the shift knob is swung prior to the operation of the lever, the knob switch 25 is turned ON, and the clutch disengagement is started with this as a signal. The specific configuration is the same as that shown in JP-A-11-236931.
[0029]
Further, the power transmission device of the present embodiment is provided with a slope start assist device (HSA; Hill Start Aid) as shown in the same publication, and in the cab to manually turn on / off the device. An HSA switch 26 is provided, and the HSA switch 26 is connected to the ECU 16.
[0030]
Next, the operation and control method of the power transmission device according to this embodiment will be described.
[0031]
In this power transmission device, the power of the engine E is transmitted in the order of the fluid coupling 2, the wet multi-plate clutch 3, and the transmission T / M. In principle, the lock-up clutch 7 is always turned on (contacted) during traveling after starting, and turned off (disconnected) when stopping and starting. Therefore, when starting, the creep of the fluid coupling 2 can be used like an AT car, and the control becomes simpler than that in which the friction clutch is electronically controlled to start. Can prevent loss. The wet multi-plate clutch 3 is disconnected / engaged at every shift, is disconnected in synchronization with the start of the shift, and is engaged in synchronization with the completion of the shift. This is the same as a normal MT car.
[0032]
Here, the connection / disconnection control of the lock-up clutch 7 will be described in detail. The lock-up clutch 7 is engaged at a predetermined speed (approximately 10 km / h in the present embodiment) which is a relatively low vehicle speed. More precisely, the lock-up clutch engagement is established when the input shaft rotation speed reaches a predetermined rotation speed (uniformly 900 rpm in the present embodiment) or more at each gear stage. When the vehicle starts at the starting stage (for example, the second speed, which is a frequently used starting stage) and the input shaft speed reaches the predetermined speed (900 rpm), the lockup clutch is engaged, and the vehicle speed at this time is low ( About 10km / h).
[0033]
First, the operation when starting the vehicle will be described. When the vehicle is stopped in gear neutral, the driver tries to start and operates the shift lever to the starting position. Then, in the shift lever, the knob switch 25 is turned on by the swing of the shift knob prior to the operation of the lever, and the clutch 3 is cut off as a signal. When the shift lever is subsequently operated, the transmission T / M is geared into the starting stage, and when this is detected by the gear position sensor 24, the clutch 3 is connected. Since the turbine 5 is stopped from the drive wheel side by this connection, the pump 4 slides with respect to the turbine 5 and a creep force is generated. Therefore, if the brake is released or the accelerator is depressed, the vehicle starts to move.
[0034]
Next, the operation at the time of shifting while the vehicle is running will be described. When the vehicle is traveling at a predetermined gear stage, it is assumed that the driver tries to shift gear and operates the shift lever to the next gear stage. Then, prior to the operation of the lever, the shift knob swings, the knob switch 25 is turned on, and the clutch 3 is disconnected with this as a signal. Then, when the shift lever is continuously operated, the transmission T / M is geared into the next shift stage, and when this is detected by the gear position sensor 24, the clutch 3 is connected. This completes the shift. During this shift, the lockup clutch 7 remains ON, and the engine power is transmitted to the clutch 3 as it is.
[0035]
The clutch control method during traveling will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 shows a typical shift-up example, and FIG. 6 shows a typical shift-down example. First, an example of shifting up will be described.
[0036]
As shown in FIG. 5, when the knob switch is turned on (t1), the clutch is completely disengaged, and when the shift gear is operated to shift to the next gear position, the clutch is started (t2). Simultaneously with the gear-in, the previous gear stage and the current gear stage are compared, and a determination of upshift / down is made. Here is a shift up.
[0037]
In addition, the clutch connection mode is selected simultaneously with the gear-in. This will be described later.
[0038]
For the clutch connection, first-time contact control is executed first. That is, a start duty (one-shot engagement duty) Dst that causes the clutch 3 to be largely contacted to the vicinity of the torque point is output from the ECU 16 for a predetermined time (in this embodiment, 0.1 sec). The start duty Dst of this embodiment is 10 (%) at normal temperature and 60 (%) at low temperature. Although the clutch 3 has an invalid stroke (play) of the clutch piston 27 at the initial connection, the invalid stroke is abruptly contacted by one-shot control, and the connection time can be shortened. Here, referring to FIG. 3, the starting duty Dst = 10 (%) at normal temperature is a value corresponding to the clutch being fully engaged, but its output time is very small (0.1 sec in the present embodiment), and conversely By outputting such an excessive duty for a short time, the clutch piston 27 can be moved faster and the connection time can be further shortened. The torque point of the clutch is a learning value, and is stored in the ECU 16 with a duty value. For example, as shown in FIG. 3, a duty D = 50 (%) indicating a torque capacity Tcm = about 200 (Nm) is a torque point learning value. If the torque capacity diagram shifts as shown by a broken line due to variations in the clutch or the like, the torque point learning value also changes accordingly.
[0039]
After this, when the output of the start duty Dst is completed, the control shifts to clutch loose engagement control (t3). In the clutch loose engagement control, a slow engagement duty Dk that causes the clutch 3 to be loosely engaged is output from the ECU 16 every predetermined time. The predetermined time here is equal to the control cycle Δt = 20 msec in this embodiment. However, it may be equal to a plurality of control cycles nΔt. Hereinafter, this predetermined time is referred to as a slow contact cycle.
[0040]
In the slow contact control, the value of the slow contact duty for each slow contact cycle is determined based on the rotational difference on the input / output side of the clutch. The value of the engine speed detected by the engine speed sensor 18 is used as the clutch input side speed. This is because the lock-up clutch is engaged during traveling, and it can be regarded that the clutch input side rotational speed is equal to the engine rotational speed. However, the turbine speed may be used. As the clutch output side rotation speed, the value of the input shaft rotation speed calculated from the output of the transmission rotation sensor 20 and the gear ratio as described above is used.
[0041]
Here, it is an example of shift-up, and as shown in FIG. 5 (d), the engine speed Ne is higher than the input shaft speed Ni. On the ECU 16 side, based on the shift-up determination made at time t2, the rotational difference ΔN is calculated by subtracting the input shaft rotational speed Ni from the engine rotational speed Ne (ΔN = Ne−Ni).
[0042]
As will be described in detail later, as shown in FIG. 9, the value of the step duty Ds with respect to the rotation difference ΔN is set in a map format for each gear stage of the transmission. These step duty calculation maps are stored in the ECU 16.
[0043]
Specific contents of the clutch loose engagement control are as follows. First, the slow contact duty Dk3 as an initial value is output in the slow contact cycle at time t3. Then, the rotation difference ΔN3 at this time is calculated, and the step duty Ds3 is determined from the current gear and the value of ΔN3 according to the map of FIG. In the slow contact cycle at time t4, which is the next control round, a value obtained by subtracting the step duty Ds3 from the previous slow contact duty Dk3 is set as the current slow contact duty Dk4, which is output from the ECU 16. Hereinafter, similarly, the rotation difference ΔNn is calculated at the slow contact period at time tn (n = 4, 5, 6,...), The step duty Dsn is determined according to the map, and the time tn + 1, which is the next control round. In this slow contact cycle, the step duty Dsn is subtracted from the previous slow contact duty Dkn to obtain the current slow contact duty Dkn + 1, which is output from the ECU 16. By repeating such control, the clutch is gradually connected, and the rotational difference ΔN gradually decreases.
[0044]
Note that the calculation period of the step duty Ds and the control period Δt are not necessarily equal. At this time, the slow contact duty Dk is updated every time the step duty Ds is calculated, and this update cycle becomes the slow contact cycle.
[0045]
In this way, when the predetermined slow contact termination condition is satisfied, the slow contact control is terminated, and the control shifts to the clutch quick contact control. The slow engagement end condition of the present embodiment is that the rotational difference ΔN is a small value of 150 rpm or less, or the duty output from the ECU 16 reaches the slow contact end duty De which is a value when the clutch is sufficiently connected. It is. In the clutch quick contact control, a quick contact duty = 0 is output for a predetermined time = 0.3 sec. Thereafter, clutch complete engagement control is performed, and clutch engagement control is terminated. Similarly, in the clutch complete contact control, the complete contact duty = 0 is output for a predetermined time = 1 sec.
[0046]
Next, an example of a general shift down will be described with reference to FIG. When shifting down, it is almost the same as when shifting up. The difference is that when the gear is downshifted, as shown in FIG. 6 (d), the input shaft rotational speed Ni is higher than the engine rotational speed Ne, so the calculation of the rotational difference ΔN is also reversed, and the rotational difference ΔN is the same as the input shaft. This is a point calculated by subtracting the engine speed Ne from the speed Ni (ΔN = Ni−Ne). Further, the value of the step duty Ds is calculated from another map shown in FIG.
[0047]
Other contents of the clutch engagement control are the same as described above. In the slow contact control, the slow contact duty Dk3 as an initial value is output in the slow contact cycle at time t3, and the rotation difference ΔN3 is calculated, and the step duty Ds3 is calculated from the current gear stage and the value of ΔN3 according to the map of FIG. To decide. In the slow contact cycle at time t4, which is the next control round, a value obtained by subtracting the step duty Ds3 from the previous slow contact duty Dk3 is set as the current slow contact duty Dk4, which is output from the ECU 16. Thereafter, the clutch is gradually connected by repeating such a procedure. Subsequent clutch quick contact control and clutch complete contact control are performed in the same manner as described above.
[0048]
In the above-mentioned clutch loose engagement control, the clutch is always connected while observing the actual connection status, that is, the clutch input / output rotation difference, so individual differences such as torque point learning value variation, clutch characteristic variation, oil temperature variation, etc. There is an advantage that it is possible to cope with a difference in the use situation and to always achieve both the connection shock and the connection time, to eliminate the variation in feeling due to the variation, and to stabilize the feeling.
[0049]
Next, selection of the clutch engagement mode, which is a characteristic point related to the present invention, will be described in detail. This is done at time t2 in FIGS.
[0050]
Referring to FIG. 7, the following four modes are preset in ECU 16 as the clutch engagement mode.
(1) Garage shift mode (mode G)
(2) Engine plus mode (Mode E)
(3) In-shaft plus mode (Mode I)
(4) Sync mode (Mode S)
The ECU 16 is based on the vehicle speed V at time t2 in FIGS. 5 and 6 and the rotational difference ΔN on the input / output side of the clutch (= engine rotational speed Ne−input shaft rotational speed Ni; ΔN2 in FIGS. 5 and 6). Select one of the modes. This selection condition is as follows.
[0051]
(1) The garage shift mode is selected when the vehicle speed V is less than the very low speed V1 (3 km / h in this embodiment).
[0052]
(2) When the vehicle speed V is not less than the very low speed V1 (1) When the rotational difference ΔN is not less than a predetermined positive value + N (+150 rpm in this embodiment), the engine plus mode is selected.
[0053]
(2) When the rotation difference ΔN is equal to or less than a predetermined negative value −N (−150 rpm in the present embodiment), the in-shaft plus mode is selected.
[0054]
(2) When the rotation difference ΔN is smaller than the positive predetermined value + N and larger than the negative predetermined value −N, the synchro mode is selected.
[0055]
In practice, since it is difficult for the ECU 16 to handle negative values, the conditions (2) (1), (2), and (3) are replaced as follows. That is,
(a) Engine speed ≥ Input shaft speed + 150rpm
(b) Engine speed <Input shaft speed + 150rpm
(c) Input shaft speed ≥ Engine speed + 150rpm
(d) Input shaft speed <Engine speed + 150rpm
In the condition that
(a) When established, select the engine plus mode.
[0056]
(c) Select in-shaft plus mode when established.
[0057]
When (b) & (d) is established, select the sync mode.
[0058]
The garage shift mode (mode G) is a mode in which a clutch connection suitable for a so-called garage shift (an act of gearing in to generate creep before starting while the vehicle is stopped with an AT vehicle) is performed. That is, as shown in FIG. 8, the values of the start duty Dst (G), the slow contact duty initial value Dk0 (G), the step duty Ds (G), and the end duty De (G) suitable for the garage shift are determined in advance. Yes. When the vehicle speed is less than V1 (3 km / h), this mode is selected, and thereafter, clutch connection control is performed using each duty of this mode. Therefore, a suitable clutch connection can be performed at the time of garage shift, and both a connection shock and a connection time can be achieved, and a good feeling can be obtained. Here, the step duty Ds (G) is given in the form of a map having the gear stage and the rotation difference ΔN as parameters. The value of each grid point on the map is a value suitable for garage shift.
[0059]
The engine plus mode (mode E) is a mode in which clutch connection suitable mainly for upshifting is performed. That is, as shown in FIG. 9, the values of the start duty Dst (E), the slow contact duty initial value Dk0 (E), the step duty Ds (E), and the end duty De (E) suitable for upshifting are determined in advance. Yes. As described above, the step duty Ds (G) is given in the form of a map using the gear stage and the rotation difference ΔN as parameters.
[0060]
As shown in FIG. 5 (d), generally, at the time of shifting up, the engine speed becomes higher than the input shaft speed, and the rotational difference ΔN becomes a positive value. On the other hand, when the vehicle speed V1 (3 km / h) or higher and the rotation difference ΔN is equal to or higher than a positive predetermined value + N (+150 rpm), the engine plus mode is selected, and thereafter, clutch connection control is performed using each duty of this mode. Therefore, a suitable clutch connection can be performed at the time of clutch connection after upshifting, and both a connection shock and a connection time can be achieved, and a good feeling can be obtained.
[0061]
The in-shaft plus mode (mode I) is a mode in which a clutch connection suitable mainly for downshifting is performed. That is, as shown in FIG. 10, the values of the start duty Dst (I), the slow contact duty initial value Dk0 (I), the step duty Ds (I), and the end duty De (I) suitable for shift down are determined in advance. Yes. As described above, the step duty Ds (I) is given in the form of a map using the gear stage and the rotation difference ΔN as parameters.
[0062]
As shown in FIG. 6 (d), generally, at the time of downshifting, in contrast to upshifting, the input shaft rotational speed is higher than the engine rotational speed, and the rotational difference ΔN becomes a negative value. On the other hand, the in-shaft plus mode is selected when the vehicle speed V1 (3 km / h) or more and the rotation difference ΔN is less than a predetermined negative value −N (−150 rpm). Thereafter, the clutch is engaged using each duty of this mode. Is called. Therefore, a suitable clutch connection can be performed at the time of clutch connection after downshifting, and both a connection shock and a connection time can be achieved, and a good feeling can be obtained.
[0063]
The synchro mode (mode S) is a mode for performing clutch connection suitable when the rotational difference on the input / output side of the clutch is small, in other words, when the rotational speeds on the input / output side are close to each other. That is, as shown in FIG. 11, the values of the start duty Dst (S), the slow contact duty initial value Dk0 (S), the step duty Ds (S), and the end duty De (S) suitable for such a case are determined in advance. Yes. As described above, the step duty Ds (S) is given in the form of a map using the gear stage and the rotation difference ΔN as parameters.
[0064]
Thus, when the rotational speeds on the input / output sides of the clutch are close to each other, the synchro mode is selected, and thereafter the clutch is connected using each duty of this mode. It is possible to achieve both a connection shock and a connection time, and a good feeling can be obtained.
[0065]
Now, according to this embodiment, when the clutch is engaged after the completion of shifting during traveling, the magnitude of the rotational speed on the clutch input / output side when shifting is completed, regardless of whether the shifting up or down is actually performed. The optimum clutch connection mode is selected according to the above. Specifically, any one of the engine plus mode, the in-shaft plus mode, and the synchro mode is selected according to the rotation difference ΔN, and the clutch is engaged according to the selected mode.
[0066]
This makes it possible to obtain a suitable clutch contact feeling under any circumstances. That is, in normal shift-up or shift-down, the engine plus mode or the in-shaft plus mode is selected, and a suitable clutch engagement feeling can be obtained.
[0067]
On the other hand, when the driver performs a shift operation different from normal, for example, if the gear is running at the 3rd speed and then put in neutral and coast for a while, and the downshift is performed so that the 2nd speed is entered after the vehicle speed drops sufficiently, At the time of gear-in to the second speed, the input shaft rotational speed is already lower than in the case of normal shift down.
[0068]
In such a case, if the selection conditions for the engine plus mode are satisfied, the mode is selected, and as a result, the clutch is connected as if the upshift has been performed. In addition, if the selection conditions for the synchro mode are satisfied, the mode is selected, and accordingly, clutch connection suitable for such a case is executed. As described above, the clutch can be engaged in accordance with the actual situation regardless of whether the actual shifting operation is upshifting or downshifting, so that a favorable contact feeling can be obtained.
[0069]
The embodiment of the present invention is not limited to the above. In the above-described embodiment, three modes of the engine plus mode, the in-shaft plus mode, and the synchro mode are set as the clutch connection mode at the time of shifting during traveling, but the number and types of modes can be changed as appropriate. The present invention can also be applied to devices other than the power transmission device as described above. The type of clutch or transmission is not particularly limited.
[0070]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, regarding the clutch engagement control at the time of shifting, an excellent effect that a suitable clutch engagement feeling can be obtained under any circumstances is exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a power transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic pressure supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram of the hydraulic pressure supply device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an electronic control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a time chart showing the contents of clutch connection control according to an embodiment of the present invention, and is an example of a general shift-up.
FIG. 6 is a time chart showing the contents of clutch connection control according to an embodiment of the present invention, and is an example of general shift down.
FIG. 7 is a diagram showing selection conditions for a clutch connection mode.
FIG. 8 is a diagram showing the contents of a garage shift mode.
FIG. 9 is a diagram showing the contents of an engine plus mode.
FIG. 10 is a diagram showing the contents of an in-shaft plus mode.
FIG. 11 is a diagram illustrating the contents of a sync mode.
[Explanation of symbols]
2 Fluid coupling 3 Wet multi-plate clutch 7 Lock-up clutch 16 Electronic control unit (ECU)
E Engine T / M Transmission CSV Clutch solenoid valve CCV Clutch control valve D Duty Dst Start duty Dk Slow engagement duty Ds Step duty Ne Engine speed Ni Input shaft speed ΔN Speed difference + N Positive predetermined value -N Negative predetermined value

Claims

電子コントロールユニットにより変速機の変速開始と同期してクラッチを断し、変速機の変速完了と同期してクラッチを接するクラッチの制御方法において、
クラッチ接制御に関しクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差に応じて適用される複数のクラッチ接続モードが予め設定されており、前記複数のクラッチ接続モードにはクラッチ接続モードごとにクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とが設定されており、
変速におけるギヤインが完了した時点のクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差を求め、前記変速におけるギヤインが完了した時点の回転差に基づいて上記クラッチ接続モードを選択し、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチがトルク点付近まで大きく接されるクラッチの一発接制御を実行し、選択したクラッチ接続モードごとに定められた所定の終了条件となるまで、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチの緩接制御を行うクラッチの制御方法であって、
上記回転差が上記クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減じて得られる回転差であり、
上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が正の第一所定値以上のとき適用される、シフトアップに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第一のクラッチ接続モードと、上記回転差が負の第二所定値以下のとき適用される、シフトダウンに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第二のクラッチ接続モードとを含むことを特徴とするクラッチの制御方法。In the clutch control method of disengaging the clutch in synchronism with the shift start of the transmission by the electronic control unit, and engaging the clutch in synchronism with the completion of the shift of the transmission,
A plurality of clutch connection modes that are applied in accordance with the rotational difference between the input side rotation speed and the output side rotation speed of the clutch are preset in relation to the clutch connection control, and each of the plurality of clutch connection modes includes a clutch connection mode. One-shot control and slow connection control of clutch connection are set,
A rotation difference between the input side rotation speed and the output side rotation speed of the clutch at the time when the gear-in in the shift is completed is obtained, and the clutch connection mode is selected based on the rotation difference at the time when the gear-in in the shift is completed Based on the clutch connection mode, one-shot engagement control of the clutch that is largely engaged to the vicinity of the torque point is executed, and the selected clutch connection mode is set until a predetermined end condition determined for each selected clutch connection mode is satisfied. A clutch control method for performing loose clutch control based on a clutch ,
The rotational difference is a rotational difference obtained by subtracting the output side rotational speed from the input side rotational speed of the clutch,
The plurality of clutch engagement modes are set to perform one-engagement engagement control and slow engagement control suitable for upshifting, which are applied when the rotational difference is a positive first predetermined value or more. And a second clutch set to perform one-engagement engagement control and slow engagement control suitable for downshifting, which is applied when the rotation difference is equal to or less than a negative second predetermined value. A clutch control method including a connection mode .

上記クラッチが、エンジンと変速機との間であってロックアップ可能な流体継手の下流側に直列に設けられ、上記クラッチの入力側回転数が、流体継手のロックアップ時のエンジン回転数であり、上記クラッチの出力側回転数が変速機のインプットシャフト回転数である請求項１記載のクラッチの制御方法。 The clutch is provided in series between the engine and the transmission and downstream of the fluid coupling that can be locked up, and the input side rotational speed of the clutch is the engine rotational speed when the fluid coupling is locked up. 2. The clutch control method according to claim 1, wherein the output side rotational speed of the clutch is an input shaft rotational speed of the transmission.

上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が上記正の第一所定値より小さく上記負の第二所定値より大きいとき適用される第三のクラッチ接続モードを更に含む請求項１記載のクラッチの制御方法。2. The clutch according to claim 1, wherein the plurality of clutch engagement modes further include a third clutch engagement mode applied when the rotation difference is smaller than the positive first predetermined value and larger than the negative second predetermined value. Control method.